CN112956455A - 一种草型湖泊底栖动物采集器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种草型湖泊底栖动物采集器，包括外壳、切板、网兜、负重卡板以及双重拉绳，所述外壳固定在网兜下方，外壳上部与双重拉绳连接，外壳内部安装切板，外壳外部与负重卡板连接；切板可配合双重拉绳完成对表层沉积物的切割；网兜可防止采集样品过程中底栖动物逃逸，还可以用来对样品的初次筛选；负重卡板可根据外壳外部的刻度线确定采集器采集表层沉积物的厚度；双重拉绳分别与外壳和切板连接，并分别完成采集器的下降和上升操作。该草型湖泊底栖动物采集器操作方便，可以对草型湖泊中沉水植物和表层沉积物中的底栖动物同时采集，并能提高取样的准确性和高效性。
Description
技术领域
本发明涉及水生态环境领域，具体涉及一种草型湖泊底栖动物采集器。
背景技术
底栖动物是生活在水体底部的动物群落。除定居和活动生活的以外，栖息的形式多为固着于岩石等坚硬的基体上和埋没于泥沙等松软的基底中。此外还有附着于植物或其他底栖动物的体表的。多数底栖动物长期生活在底泥中，具有区域性强，迁移能力弱等特点，对于环境污染及变化通常少有回避能力，其群落的破坏和重建需要相对较长的时间；且多数种类个体较大，易于辨认；同时，不同种类底栖动物对环境条件的适应性及对污染等不利因素的耐受力和敏感程度不同。根据上述特点，利用底栖动物的种群结构、优势种类、数量等参量可以确切反应水体的质量状况。针对草型湖泊，由于其湖底生长大量沉水植物，为许多底栖动物提供了栖息、生产等场所。所以，在对草型湖泊底栖动物进行调查研究时，除了沉积物表层的底栖动物外，附着在沉水植物上的底栖动物也是不可忽视的。为了保证科学研究的严谨性和普遍性，对附着于沉水植物上的底栖动物的采集也显得尤为重要。因此，研制一款能够同时采集沉水植物和表层沉积物的底栖动物采集器尤为必要。
目前针对大型河流、湖泊、水库的底栖动物采集器主要包括Allen采泥器、Kellen采泥器、Eckman采泥器、Peterson采泥器、Ponar采泥器、柱状采泥器等。这些采泥器的工作原理都是将湖底的表层泥样采集出来，再对底泥进行筛洗，最后对筛洗后的底栖动物进行分样(拣选)、标签和保存(固定)。但对于草型湖泊而言，这些采泥器均不能很好的将沉水植物和表层泥样同时采集，或采集效果很差。总而言之，现在的底栖动物采集器已经不能满足目前水生态系统研究中对草型湖泊底栖动物采集的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对草型湖泊可快速且能同时采集沉水植物和表层沉积物中底栖动物的采集器。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种草型湖泊底栖动物采集器，包括外壳、网兜、负重卡板、双重拉绳和切板；
所述外壳为中空结构，外壳前壁和后壁内部中空有夹层，外壳上部四个脚设有拉环，左侧两个所述拉环上安装左外壳钢丝拉线，右侧两个所述拉环上安装右外壳钢丝拉线，外壳顶部左右两边设有外壳连接孔，外壳内壁四周设有切板拉槽；
所述网兜包括网口端的正方形钢框、顶端的连接口和收集杯，所述连接口与所述收集杯连接，所述正方形钢框上有网兜连接孔，所述网兜通过所述网兜连接孔与所述外壳连接孔对接固定在所述外壳的上方；
所述负重卡板为钢质材料，分为左右两部分，所述负重卡板左右两部分通过侧面连接孔和连接栓固定在所述外壳上，所述负重卡板上设有固定柱；
所述切板材质为具有可塑性的不锈钢，切板包括前切板和后切板，所述前切板镶嵌在外壳前壁的中空夹层内，所述后切板镶嵌在外壳后壁的中空夹层内，前切板和后切板底部的前端分别布置前切泥钢刀和后切泥钢刀，前切板和后切板通过左连接拉绳和右连接拉绳连接，所述左连接拉绳和右连接拉绳为钢材质，前切板和后切板可分别从外壳前壁的中空夹层内或外壳后壁的中空夹层内移出沿左右切板拉槽移动；
所述双重拉绳为钢材质，包括主拉绳，所述主拉绳顶端是可与外部绳索连接的连接环，连接环下方设有左拉钩和左拉钩，主拉绳下方设置左固定拉筋和右固定拉筋，所述左固定拉筋和右固定拉筋下端分别连接左固定锁扣和右固定锁扣，所述左拉钩和右拉钩分别与左外壳钢丝拉线和右外壳钢丝拉线连接，左固定锁扣和右固定锁扣分别与左连接拉绳和右连接拉绳固定连接。
进一步地，所述外壳顶部前后两边设有前切板拉孔和后切板拉孔，所述切板上端设有前拉绳和后拉绳，前拉绳和后拉绳上分别连接前拉球和后拉球，所述前拉绳和后拉绳分别穿过前切板拉孔和后切板拉孔，所述前拉绳和后拉绳的长度大于外壳的高度，所述前拉球和后拉球的直径大于前切板拉孔和后切板拉孔的直径，所述前拉绳和后拉绳为尼龙材质，所述前拉球和后拉球为橡胶材质。
进一步地，外壳左右内壁安装左拉线管和右拉线管，所述左连接拉绳和右连接拉绳分别位于左拉线管和右拉线管内，所述左拉线管和右拉线管的孔径分别大于两倍的左连接拉绳和右连接拉绳的直径。
进一步地，所述外壳为不锈钢材质，外壳外部设有刻度线。
进一步地，外壳底部四周设有下切钢刀，所述下切钢刀高度为5厘米，长度、厚度分别与外壳的长度和厚度一致。
进一步地，所述网兜材质为锦纶，孔径为0.5毫米，所述正方形钢框左右两侧设有四个网兜连接孔，所述网兜连接孔的孔径和外壳连接孔的孔径相同，网兜连接孔上带有四个固定螺丝，网兜连接孔和外壳连接孔通过固定螺丝固定连接，所述收集杯为塑料材质，收集杯通过螺纹与连接口连接固定。
进一步地，所述切板为不锈钢材质，所述前切板和后切板主体的高度低于外壳的高度。
进一步地，所述前切泥钢刀和后切泥钢刀长度小于前切板和后切板的长度。
进一步地，所述左连接拉绳和右连接拉绳的直径小于切板拉槽的高度，左连接拉绳或右连接拉绳长度大于两倍外壳的高度与宽度之和。
进一步地，所述固定柱高度低于外壳的高度，铅块通过铅块上的固定孔放置于负重卡板的固定柱上，所述固定孔的内径大于固定柱的直径。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
针对草型湖泊底栖动物采集，本发明提供了一种可快速同时采集沉水植物和表层沉积物中底栖动物的采集器，该采集器的切板为薄钢片结构，一方面具有承重能力，一方面具有可塑性，便于样品的收集和切泥过程的便捷；切板的连接拉球为橡胶材质，对切板复原时，更好的着力；切板底部前端设有切泥钢刀，便于采集器对于表层沉积物的采集；采集器上设有网兜，不仅可以容纳更多的沉水植物，还不会造成沉水植物上附着的底栖动物的逃逸，使得样品采集工作更加精准；负重卡板上可灵活装拆铅块，调节采样深度；双重拉绳上的左拉钩和右拉钩与主拉绳的角度成75°，便于采集器到达湖底时，外壳上的外壳钢丝拉线与拉钩脱落，使固定拉筋和固定锁扣连接的连接拉绳成为采集器上升过程中的受力重点；下切钢刀可切断采样过程中的阻碍物，使采样深度更灵活。
附图说明
图1为本发明一种草型湖泊底栖动物采集器的全视图；
图2为本发明一种草型湖泊底栖动物采集器的外壳与切板结构示意图；
图3为本发明一种草型湖泊底栖动物采集器的切板结构示意图；
图4为本发明一种草型湖泊底栖动物采集器的网兜结构示意图；
图5为本发明一种草型湖泊底栖动物采集器的负重卡板结构示意图；
图6为本发明一种草型湖泊底栖动物采集器的铅板结构示意图；
图7为本发明一种草型湖泊底栖动物采集器的双重拉绳结构示意图。
图中：1-外壳；2-网兜；201-连接口；202-收集杯；3-负重卡板；4-双重拉绳；401-连接环；402-主拉绳；501-左外壳钢丝拉线；502-右外壳钢丝拉线；6-拉环；7-外壳连接孔；801-左连接拉绳；802-右连接拉绳；901-左拉线管；902-右拉线管；10-切板；1001-前切板；1002-后切板；1101-前切泥钢刀；1102-后切泥钢刀；12-切板拉槽；13-刻度线；1401-前切板拉孔；1402-后切板拉孔；1501-前拉绳；1502-后拉绳；1601-前拉球；1602-后拉球；17-下切钢刀；18-正方形钢框；19-网兜连接孔；20-固定螺丝；21-侧面连接孔；22-连接栓；23-固定柱；24-固定孔；25-铅块；2601-左拉钩；2602-右拉钩；2701-左固定拉筋；2702-右固定拉筋；2801-左固定锁扣；2802-右固定锁扣。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图7所示，本发明提出一种草型湖泊底栖动物采集器，包括外壳1、网兜2、负重卡板3、双重拉绳4和切板10；
外壳1为不锈钢材质，外壳1为中空结构，外壳1前壁和后壁内部中空有夹层，外壳1上部四个脚设有拉环6，左侧两个拉环6上安装左外壳钢丝拉线501，右侧两个拉环6上安装右外壳钢丝拉线502，外壳1顶部左右两边设有外壳连接孔7，外壳1顶部前后两边设有前切板拉孔1401和后切板拉孔1402，外壳1左右内壁安装左拉线管901和右拉线管902，外壳1外部设有刻度线13，外壳1底部四周设有下切钢刀17，下切钢刀17高度为5厘米，长度、厚度分别与外壳1的长度和厚度一致，外壳1内壁四周设有切板拉槽12；
网兜2包括网口端的正方形钢框18、顶端的连接口201和收集杯202，收集杯202通过螺纹与连接口201连接固定，正方形钢框18左右两侧设有四个网兜连接孔19，网兜连接孔19的孔径和外壳连接孔7的孔径相同，网兜连接孔19上带有四个固定螺丝20，网兜连接孔19和外壳连接孔7通过固定螺丝20将网兜2固定在外壳1的上方；
负重卡板3为钢质材料，分为左右两部分，负重卡板3两部分的内径略小于外壳1长度，负重卡板3左右两部分通过侧面连接孔21和连接栓22固定在外壳1上，负重卡板3上设有固定柱23，固定柱23高度低于外壳1的高度，铅块25通过铅块25上的固定孔24放置于负重卡板3的固定柱23上，固定孔24的内径大于固定柱23的直径。负重卡板3根据采样所需表层沉积物的深度，通过侧面连接孔21和连接栓22将负重卡板3固定在外壳1对应对的刻度线13上。
切板10为具有可塑性的不锈钢，切板10包括前切板1001和后切板1002，前切板1001和后切板1002主体的高度低于外壳1的高度，前切板1001镶嵌在外壳1前壁的中空夹层内，后切板1002镶嵌在外壳1后壁为中空夹层内，外壳1前、后壁夹层间隙略大于切板10厚度，便于切板在夹层中的移动，前切板1001和后切板1002底部的前端分别布置前切泥钢刀1101和后切泥钢刀1102，前切泥钢刀1101和后切泥钢刀1102长度小于前切板1001和后切板1002的长度，前切板1001和后切板1002用左连接拉绳801和右连接拉绳802连接，左连接拉绳801和右连接拉绳802为钢材质，左连接拉绳801和右连接拉绳802分别位于左拉线管901和右拉线管902内，左连接拉绳801和右连接拉绳802受切板3运动分别在左拉线管901和右拉线管902中运动到合适位置；左连接拉绳801和右连接拉绳802的直径小于切板拉槽12的高度，左连接拉绳801或右连接拉绳802长度略大于两倍的外壳1的高度与外壳1宽度之和，左拉线管901和右拉线管902的孔径分别大于两倍的左连接拉绳801和右连接拉绳802的直径，便于切板3切泥时更好的受力。切板10上端设有前拉绳1501和后拉绳1502，前拉绳1501和后拉绳1502上分别连接前拉球1601和后拉球1602，前拉绳1501和后拉绳1502分别穿过前切板拉孔1401和后切板拉孔1402，前拉绳1501和后拉绳1502的长度略大于外壳1的高度，前拉球1601和后拉球1602的直径大于前切板拉孔1401和后切板拉孔1402的直径，前拉绳1501和后拉绳1502为尼龙材质，前拉球1601和后拉球1602为橡胶材质，切板10通过前拉球1601、后拉球1602分别将前切板1001、后切板1002拉升至外壳1的内部，前切泥钢刀1101和后切泥钢刀1102随着前切板1001和后切板1002的拉升而归置于外壳1的前后切板拉槽12中；
双重拉绳4为钢材质，顶端是可与绳索连接的连接环401，连接环401下方设有左拉钩2601和左拉钩2602，并在主拉绳402下方设置左固定拉筋2701和右固定拉筋2702，左固定拉筋2701和右固定拉筋2702下端分别连接左固定锁扣2801和右固定锁扣2802，左拉钩2601和右拉钩2602分别与左外壳钢丝拉线501和右外壳钢丝拉线502连接，左固定锁扣2801和右固定锁扣2802分别与左连接拉绳801和右连接拉绳802固定。
负重卡板3根据采样所需表层沉积物的深度，通过侧面连接孔21和连接栓22将负重卡板固定在外壳1对应对的刻度线13上；铅块25根据其本身的固定孔24放置于负重卡板3的固定柱23上。
外壳1顶部四脚设计拉环6，便于固定左外壳钢丝拉线501和右外壳钢丝拉线502，使得采集器在下降过程中更加平衡。
外壳1顶部设计前切板拉孔1401和后切板拉孔1402，便于通过前拉绳1501和后拉绳1502对切板3的上拉控制。
外壳1内壁设计的左拉线管901和右拉线管902可以更好的控制左连接拉绳801和右连接拉绳802，以便前切泥钢刀1101、后切泥钢刀1102和左切板1001、右切板1002更好的工作。
外壳1内壁设计切板拉槽12，前后两侧可以存放前切泥钢刀1101、后切泥钢刀1102，左右两侧能控制前切板1001、后切板1002的运动轨迹。
外壳1底部四面设计的下切钢刀17，可以更好的切断沉水植物的根茎，便于表层沉积物的采集。
网兜2材质为锦纶，可长时间用于水中使用，其孔径为0.5毫米，可防止有效底栖动物的逃逸，网深为60厘米，便于容纳更多的沉水植物。
如图4所示，收集杯202塑料材质，可悬浮于水中，便于网兜在水体中的使用，其内径为8厘米，高度为12厘米，便于收集更多的底栖动物样品。
如图5所示，负重卡板3，其两部分的内径需略小于外壳长度，这样通过连接栓对两部分进行固定时，可更加紧密，防止因为负重卡板上放置的铅块过重，而造成负重卡板的脱落。
如图6所示，铅块25，其质量设计为10千克，且需要成对使用，避免造成采集器左右失衡的情况。
如图7所示，双重拉绳4的左拉钩2601和右拉钩2602，其与主拉绳的角度成75°，便于采集器到达湖底时，外壳1上的左外壳钢丝拉线501、右外壳钢丝拉线502与拉钩脱落。
双重拉绳4的主拉绳402，其长度需略长，使得左外壳钢丝拉线501和右外壳钢丝拉线502在受力时，主拉绳402不受力，左固定拉筋2701、右固定拉筋2702和左连接拉绳801、右连接拉绳802也不受力，便于采集器采集过程中切板3的打开。
具体采集过程：根据采样所需表层沉积物的深度，通过侧面连接孔21和连接栓22将负重卡板固定在外壳1对应对的刻度线13上；铅块25根据其本身的固定孔24放置于负重卡板3的固定柱23上，将前拉球1601、后拉球1602向上拉起，受拉力作用，前拉绳1501、后拉绳1502分别带动前切板1001和后切板1002向外壳1前后运动，直至前切泥板1001进入外壳1前壁的夹层内，后切泥板1102进入外壳1后壁的夹层内，前切泥钢刀1101和后切泥钢刀1102完全进入外壳1前面和后面的切板拉槽12中，左外壳钢丝拉线501和右外壳钢丝拉线502分别与左拉钩2601和右拉钩2602连接，再将外部绳索与双重拉绳4的连接环401连接，随后将采集器缓缓放入湖中；随着采集器到达湖底，受采集器重量影响，外壳1上的下切钢刀17继续下切，直至负重卡板3与沉积物表层接触，至此采集器不再下沉；左外壳钢丝拉线501和右外壳钢丝拉线502不再受力，并分别从左拉钩2601和右拉钩2602上脱落；随后上拉外部绳索时，主拉绳402上的左固定拉筋2701和右固定拉筋2702受到上拉力，与左固定锁扣2801和右固定锁扣2802分别固定的左连接拉绳801和右连接拉绳802也受到上拉力；切板10受到拉力作用，前切板1001和后切板1002分别从外壳前、后壁夹层内移出并沿左右切板拉槽12向外壳1中间作用，前切泥钢刀1101和后切泥钢刀1102此时也完成切泥工作并闭合；继续上拉绳索直至采集器达到岸上，随后将采集上来的表层沉积物和沉水植物倒入网兜2中，并完成筛洗工作，筛选完成的底栖动物样品汇聚至收集杯202中，至此完成底栖动物的采集工作。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，包括外壳(1)、网兜(2)、负重卡板(3)、双重拉绳(4)和切板(10)；
所述外壳(1)为中空结构，外壳(1)前壁和后壁内部中空有夹层，外壳(1)上部四个脚设有拉环(6)，左侧两个所述拉环(6)上安装左外壳钢丝拉线(501)，右侧两个所述拉环(6)上安装右外壳钢丝拉线(502)，外壳(1)顶部左右两边设有外壳连接孔(7)，外壳(1)内壁四周设有切板拉槽(12)；
所述网兜(2)包括网口端的正方形钢框(18)、顶端的连接口(201)和收集杯(202)，所述连接口(201)与所述收集杯(202)连接，所述正方形钢框(18)上有网兜连接孔(19)，所述网兜(2)通过所述网兜连接孔(19)与所述外壳连接孔(7)对接固定在所述外壳(1)的上方；
所述负重卡板(3)为钢质材料，分为左右两部分，所述负重卡板(3)左右两部分通过侧面连接孔(21)和连接栓(22)固定在所述外壳(1)上，所述负重卡板(3)上设有固定柱(23)；
所述切板(10)材质为具有可塑性的不锈钢，切板(10)包括前切板(1001)和后切板(1002)，所述前切板(1001)镶嵌在外壳(1)前壁的中空夹层内，所述后切板(1002)镶嵌在外壳(1)后壁的中空夹层内，前切板(1001)和后切板(1002)底部的前端分别布置前切泥钢刀(1101)和后切泥钢刀(1102)，前切板(1001)和后切板(1002)通过左连接拉绳(801)和右连接拉绳(802)连接，所述左连接拉绳(801)和右连接拉绳(802)为钢材质，前切板(1001)和后切板(1002)可分别从外壳(1)前壁的中空夹层内或外壳(1)后壁的中空夹层内移出沿左右切板拉槽(12)移动；
所述双重拉绳(4)为钢材质，包括主拉绳(402)，所述主拉绳(402)顶端是可与外部绳索连接的连接环(401)，连接环(401)下方设有左拉钩(2601)和左拉钩(2602)，主拉绳(402)下方设置左固定拉筋(2701)和右固定拉筋(2702)，所述左固定拉筋(2701)和右固定拉筋(2702)下端分别连接左固定锁扣(2801)和右固定锁扣(2802)，所述左拉钩(2601)和右拉钩(2602)分别与左外壳钢丝拉线(501)和右外壳钢丝拉线(502)连接，左固定锁扣(2801)和右固定锁扣(2802)分别与左连接拉绳(801)和右连接拉绳(802)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，所述外壳(1)顶部前后两边设有前切板拉孔(1401)和后切板拉孔(1402)，所述切板(10)上端设有前拉绳(1501)和后拉绳(1502)，前拉绳(1501)和后拉绳(1502)上分别连接前拉球(1601)和后拉球(1602)，所述前拉绳(1501)和后拉绳(1502)分别穿过前切板拉孔(1401)和后切板拉孔(1402)，所述前拉绳(1501)和后拉绳(1502)的长度大于外壳(1)的高度，所述前拉球(1601)和后拉球(1602)的直径大于前切板拉孔(1401)和后切板拉孔(1402)的直径，所述前拉绳(1501)和后拉绳(1502)为尼龙材质，所述前拉球(1601)和后拉球(1602)为橡胶材质。
3.根据权利要求1所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，外壳(1)左右内壁安装左拉线管(901)和右拉线管(902)，所述左连接拉绳(801)和右连接拉绳(802)分别位于左拉线管(901)和右拉线管(902)内，所述左拉线管(901)和右拉线管(902)的孔径分别大于两倍的左连接拉绳(801)和右连接拉绳(802)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，所述外壳(1)为不锈钢材质，外壳(1)外部设有刻度线(13)。
5.根据权利要求1所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，外壳(1)底部四周设有下切钢刀(17)，所述下切钢刀(17)高度为5厘米，长度、厚度分别与外壳(1)的长度和厚度一致。
6.根据权利要求1所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，所述网兜(2)材质为锦纶，孔径为0.5毫米，所述正方形钢框(18)左右两侧设有四个网兜连接孔(19)，所述网兜连接孔(19)的孔径和外壳连接孔(7)的孔径相同，网兜连接孔(19)上带有四个固定螺丝(20)，网兜连接孔(19)和外壳连接孔(7)通过固定螺丝(20)固定连接，所述收集杯(202)为塑料材质，收集杯(202)通过螺纹与连接口(201)连接固定。
7.根据权利要求1所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，所述切板(10)为不锈钢材质，所述前切板(1001)和后切板(1002)主体的高度低于外壳(1)的高度。
8.根据权利要求1所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，所述前切泥钢刀(1101)和后切泥钢刀(1102)长度小于前切板(1001)和后切板(1002)的长度。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，所述左连接拉绳(801)和右连接拉绳(802)的直径小于切板拉槽(12)的高度，左连接拉绳(801)或右连接拉绳(802)长度大于两倍外壳(1)的高度与宽度之和。
10.根据权利要求1所述的一种草型湖泊底栖动物采集器，其特征在于，所述固定柱(23)高度低于外壳(1)的高度，铅块(25)通过铅块(25)上的固定孔(24)放置于负重卡板(3)的固定柱(23)上，所述固定孔(24)的内径大于固定柱(23)的直径。
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